論文の概要: Detecting and Eliminating Quantum Noise of Quantum Measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.13743v2
- Date: Sun, 5 Nov 2023 11:20:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-08 01:56:29.867331
- Title: Detecting and Eliminating Quantum Noise of Quantum Measurements
- Title（参考訳）: 量子測定の量子ノイズの検出と除去
- Authors: Shuanghong Tang, Congcong Zheng, and Kun Wang
- Abstract要約: まず量子ノイズを検出して除去し,古典的な雑音仮定を満たす。
Baiduの量子プラットフォーム上で2段階の手順が数値的に実現可能であることを示す。
その結果, 測定装置の量子ノイズは著しく抑制され, 量子精度は著しく向上した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.871198861387443
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we propose a two-stage procedure to systematically address
quantum noise inherent in quantum measurements. The idea behind it is
intuitive: we first detect and then eliminate quantum noise so that the
classical noise assumption is satisfied and measurement error mitigation works.
In the first stage, inspired by coherence witness in the resource theory of
quantum coherence, we design an efficient method to detect quantum noise. It
works by fitting the difference between two measurement statistics to the
Fourier series, where the statistics are obtained using maximally coherent
states with relative phase and maximally mixed states as inputs. The fitting
coefficients quantitatively benchmark quantum noise. In the second stage, we
design various methods to eliminate quantum noise, inspired by the Pauli
twirling technique. They work by executing randomly sampled Pauli gates before
the measurement device and conditionally flipping the measurement outcomes in
such a way that the effective measurement device contains only classical noise.
We demonstrate the feasibility of the two-stage procedure numerically on Baidu
Quantum Platform. Remarkably, the results show that quantum noise in
measurement devices is significantly suppressed, and the quantum computation
accuracy is substantially improved. We highlight that the two-stage procedure
complements existing measurement error mitigation techniques, and they together
form a standard toolbox for manipulating measurement errors in near-term
quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,量子計測に固有の量子ノイズを体系的に対処する2段階手法を提案する。
その背後にあるアイデアは直感的であり、まず量子ノイズを検出して取り除き、古典的ノイズ仮定を満たし、測定誤差の軽減が機能するようにします。
第1段階では、量子コヒーレンス資源理論におけるコヒーレンス証人に触発され、効率的な量子ノイズ検出法を設計する。
2つの測度統計学の差をフーリエ級数に当てはめ、その統計学は相対位相を持つ最大コヒーレント状態と最大混合状態を用いて入力として得られる。
適合係数は量子ノイズを定量的にベンチマークする。
第2段階では、Pauli twirling技術に触発された量子ノイズを除去する様々な手法を設計する。
測定装置の前にランダムにサンプリングされたポーリゲートを実行し、有効測定装置が古典的ノイズのみを含むように、測定結果を条件的に反転させる。
Baidu Quantum Platform上での2段階手順の実現可能性を示す。
その結果, 測定装置の量子ノイズが著しく抑制され, 量子計算精度が大幅に向上した。
この2段階の手順は既存の測定誤差軽減手法を補完するもので, 短期量子デバイスにおける測定誤差を操作するための標準ツールボックスを構成する。
関連論文リスト
- Reshaping quantum device noise via quantum error correction [0.818005422059368]
量子誤り訂正符号は、量子デバイスのネイティブノイズプロファイルを再構成できることを示す。
ノイズの多い2量子エンタングゲートを記述する量子チャネルを解析的に導出する。
次に、IonQ Aria-1量子ハードウェア上でのノイズリフォーミングを実演する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-01T17:20:04Z) - Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。
我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-31T01:02:16Z) - Leveraging hardware-control imperfections for error mitigation via
generalized quantum subspace [0.8399688944263843]
完全フォールトトレランスのない量子コンピューティングの時代には、量子エラー緩和技術を通じてノイズ効果を抑え、量子デバイスの計算能力を高めることが不可欠である。
最も効果的なノイズ非依存誤差緩和スキームの1つは、一般化量子部分空間展開(GSE)法である。
本稿では,異なるノイズレベルを持つ量子状態のコピーを用いた誤り緩和量子状態を構成するフォールト・サブスペース法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-14T07:01:30Z) - Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum
processor [105.44548669906976]
最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。
二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。
我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z) - Testing quantum computers with the protocol of quantum state matching [0.0]
量子コンピュータにおけるノイズの存在は、その効果的な操作を妨げる。
我々は、いわゆる量子状態マッチングプロトコルを試験目的に適用することを提案する。
体系的に異なる入力に対して、より小さな量子ボリュームを持つデバイスは、より大きい量子ボリュームを持つデバイスよりも、我々のテストでより優れた性能を発揮する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-18T08:25:34Z) - Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。
予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。
予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z) - Steering-enhanced quantum metrology using superpositions of quantum
channels [0.0]
本稿では,非相あるいは非偏極相シフトの重畳を対象を操作して通過する制御系について考察する。
我々は,IBM量子コンピュータ上での相転移の重畳に関する実証実験を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-08T09:15:06Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z) - Characterizing quantum instruments: from non-demolition measurements to
quantum error correction [48.43720700248091]
量子情報処理では、量子演算はしばしば古典的なデータをもたらす測定とともに処理される。
非単位の動的プロセスは、一般的な量子チャネルの記述が時間進化を記述するのに失敗するシステムで起こりうる。
量子測定は古典的な出力と測定後の量子状態の両方を計測するいわゆる量子機器によって正しく扱われる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-13T18:00:13Z) - Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement
in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。
線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。
本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z) - Systematic errors in direct state measurements with quantum controlled
measurements [0.0]
量子状態を直接測定するために、量子制御測定フレームワークを使用します。
本研究では,系統的な誤差を数値的に調査し,信頼性領域を評価し,実験騒音の影響について検討する。
我々の分析は、直接量子状態トモグラフィーに重要な応用がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-18T01:40:30Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。